论文部分内容阅读
新橙皮苷是一种含有甲氧基的黄酮类物质,具有广泛的生物活性。但是由于水溶性差,化学性质不稳定,容易降解,导致生物利用度和生物活性降低,严重限制了其作为营养素和药物的应用。采用食品大分子运载体系包埋疏水活性物质能有效提高疏水性活性物质的溶解度和生物利用率。目前鲜有将纳米技术应用于新橙皮苷-食品大分子载体体系的构建,因此构建新型纳米颗粒食品体系,促进天然绿色食品纳米颗粒体系稳态化,为新橙皮苷等疏水性营养素或活性因子的营养增效提供新思路和新手段。本文主要系统地研究新橙皮苷与环糊精、脂质以及蛋白质之间形成纳米粒子的相互作用,在传统的实验基础上结合计算机模拟的方法,进一步阐明它们之间的相互作用机制。主要研究内容如下:1、探索环糊精空腔疏水性对难溶性小分子化合物新橙皮苷（NH）的包合效果。通过相溶解度实验分析β-环糊精（β-CD）、羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）、2,6二甲基-β-环糊精（DM-β-CD）、磺丁基-β-环糊精（SBE-β-CD）、γ-环糊精（γ-CD）、羟丙基-γ-环糊精（HP-γ-CD）与NH的结合能力,得出HP-β-CD的增溶作用最好。然后采用水溶液冻干法制备了NH-HP-β-CD包合物,分析其理化性质和结合机理。结果表明,NH与HP-β-CD包合后,其物相发生了重大改变,新橙皮苷以无定形状态完全分散在HP-β-CD中,二者以氢键或范德华力等非共价键形式相结合。通过与HP-β-CD的包合,NH在37℃水中的溶解度也从161.81μg/m L增加至1096.17μg/m L,其水溶性得到了显著提升。2、研究葡甲胺（MEG）对羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）络合效率的影响,发现葡甲胺（MEG）的加入能较大提高NH的水溶性（5.81 mg/m L）。采用物理混合、溶剂共蒸发法制备了NH、MEG、HP-β-CD的三元包合物。用差示扫描量热法（DSC）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和粉末x射线衍射（PXRD）对包合物进行了表征。通过核磁共振氢谱（1H-NMR）、分子对接模拟研究,建立了客体与宿主的包合相互作用机制。在初步筛选研究的基础上,发现MEG是较为有效的助溶剂。DSC和PXRD研究表明,NH的结晶度发生了明显的变化,表明形成了新的固体形态。MEG的存在显著提高了HP-β-CD的表观稳定常数（Kc）和络合效率（CE）,并提高了NH的溶解度和溶出度。分子模拟研究也证实了MEG的加入可以形成更稳定的络合物。3、将磷脂复合技术与HP-β-CD包合技术相结合,通过超声波法联合乙醇沉淀法成功制备了新橙皮苷脂质体（NH-CP、NH-CP-CD）,制备的脂质体平均粒径较低且分布均匀,形态表现为球状。通过FTIR及PXRD分析,NH晶体衍射峰完全消失,说明NH以分子形式成功分散在脂质体中,NH分子与磷脂的极性端存在分子间作用力。NH-PC与NH-PC-CD复合物可以显著提高新橙皮苷的溶解度。NH-PC和NH-PC-CD中新橙皮苷在水中的溶解度分别提高至321.77μg/m L、318.75μg/m L是相应游离药物的2.01和1.99倍。NH-PC与NH-PC-CD复合物中NH的包封率分别为96.52±2.15%和95.62±1.17%。体外释放研究表明约有60.81%和80.78%的NH分别从NH-PC与NH-PC-CD中释放出来,非菲克扩散是两者的主要释放机制。体外模拟胃肠道消化研究表明NH-PC与NHPC-CD能显著提高NH的吸收。NH脂质体的生物可接受率为NH-PC-CD＞NH-PC,因此NH脂质体的稳定性与载体的组成有关。此研究对于设计包埋功能性食品的脂质食品运载体系具有一定的指导意义。4、为了证明卵清蛋白（OVA）可作为新橙皮苷（NH）的载体,通过p H-shifting法使OVA与NH形成OVA-NH纳米粒子,并对其进行表征,通过多光谱、热力学和分子对接模拟等方法研究其结合机理。结果表明,不同浓度的NH会影响p H-shifted OVA-NH纳米颗粒的包封效率、负载量和粒径大小。此外,在静态模式下,NH的加入对OVA有明显的荧光猝灭作用。OVA和NH复合体形成后,OVA和NH复合体的二级结构发生了显著变化。等温滴定量热结果表明,疏水相互作用和氢键对复合物的形成有重要影响。分子对接结果表明,范德华力和氢键对复合物的自由结合能有贡献。OVA与NH之间存在多个可能的表面结合位点。研究结果为探究OVA与NH的相互作用机理提供了新的思路,OVA作为NH的载体在功能性食品中的应用前景广阔。5、通过自由基诱导接枝方法制备的OVA-NH具有更高的接枝率。测定了接枝度和ζ电位,确定NH与OVA的质量比为0.5:1为最佳配比。通过引入阿拉伯胶（GA）在静电作用下制备OVA-NH与GA的聚电解质复合物（PEC）纳米粒子。当GA-CS与阿拉伯胶的质量比为4:1,p H值为3.0时,纳米颗粒的粒径为112.2 nm,得到的纳米颗粒最稳定。考察OVA-NH与OVA-NH/GA在模拟胃肠环境中的潜在变化中,发现GA的存在提高了复合物的胶体稳定性。OVA-NH和OVA-NH-GA样品中新橙皮苷的生物可接受率分别为63.98%和72.78%,明显高于NH的生物可接受率20.85%,阿拉伯胶的加入提高了新橙皮苷的生物有效性。